信号处理：进程间的通信与控制

167 浏览量更新于2024-07-15 收藏 159KB PDF 举报

"本文主要介绍了信号在操作系统中的概念和作用，特别是在进程控制中的地位。信号是一种进程间通信的方式，常用于处理异步事件，如终端用户的中断请求。文中提到了不同Unix系统（如SCO OpenServer 5.05、AIX 4.3和Redhat 7.3）中可用的信号类型，以及早期信号模型的不可靠性问题。随着UNIX的发展，BSD和System V对信号进行了扩展，并最终由POSIX标准化为可靠的信号模型。信号的产生条件包括用户键盘输入、硬件异常、进程间的kill函数发送、kill命令发送以及特定软件条件满足。信号的处理方式有三种：忽略（SIGKILL和SIGSTOP无法忽略）、捕捉（自定义处理）和执行系统默认操作。信号被分为可靠信号和非可靠信号（或实时信号和非实时信号）。可靠信号（如SIGRTMIN到SIGRTMAX之间的信号）不会丢失，支持排队；而非可靠信号可能会丢失且不支持排队。信号的生命周期可以分为三个阶段，包括信号产生、在进程中的注册和注销，以及信号处理函数的执行。信号在操作系统中扮演着关键角色，它们允许程序响应外部事件并进行灵活的控制。了解信号机制对于编写高效、健壮的Unix/Linux应用程序至关重要。"

信号信息链中占有多个sigqueue结构（进程每收到一个实时信号，都会为它分配一个结构来登记该信号信息，

并把该结构添加在未决信号链尾，即所有诞生的实时信号都会在目标进程中注册）；

当一个非实时信号发送给一个进程时，如果该信号已经在进程中注册，则该信号将被丢弃，造成信号丢失。

因此，非实时信号又叫做"不可靠信号"。这意味着同一个非实时信号在进程的未决信号信息链中，至多占有一个

sigqueue结构（一个非实时信号产生后，1如果发现相同的信号已经在目标结构中注册，则不再注册，对于

进程来说，相当于不知道本次信号发生，信号丢失；2如果进程的未决信号中没有相同信号，则在进程中注册自己）。

需要注意的要点是：需要注意的要点是：

1）信号注册与否，与发送信号的函数（如kill()或sigqueue()等）以及信号安装函数（signal()及sigaction()）无关，

只与信号值有关（信号值小于SIGRTMIN的信号最多只注册一次，信号值在SIGRTMIN及SIGRTMAX之间的信号，只要被进程

接收到就被注册）。

2）在信号被注销到相应的信号处理函数执行完毕这段时间内，如果进程又收到同一信号多次，则对实时信号来说，

每一次都会在进程中注册；而对于非实时信号来说，无论收到多少次信号，都会视为只收到一个信号，只在进程中注册一次。

当然还有有些需要知道的概念比如低速系统调用，中断系统调用，可重入函数等等概念，请查阅环境高级编程。

一些概念性的东西大概就这些东西吧，下面就分类介绍一下具体的函数。

我下面介绍的，如果没有特殊说明，都是对于linux上的实现，当然都是符合POSIX标准喽。

二,函数详细介绍

A:信号的发送

发送信号的主要函数有：kill(),raise(),sigqueue(),alarm(),setitimer()以及abort()。

1, int kill(pid_t pid,int signo)

用到的头文件：

#include <sys/types.h>

#include <signal.h>

参数pid的值信号的接收进程

pid>0 进程ID为pid的进程

pid=0 同一个进程组的进程

pid<0 pid!=-1 进程组ID为 -pid的所有进程

pid=-1 除发送进程自身外，所有进程ID大于1的进程

Sinno是信号值，当为0时（即空信号），实际不发送任何信号，但照常进行错误检查，因此，可用于检查目标进程是否存

在，

以及当前进程是否具有向目标发送信号的权限（root权限的进程可以向任何进程发送信号，非root权限的进程只能向属于同

一个session或者同一个用户的进程发送信号）。

kill最常用于pid>0时的信号发送，调用成功返回 0；否则，返回 -1。注：对于pid<0时的情况，对于哪些进程将接受信号，

各种版本说法不一，其实很简单，参阅内核源码kernal/signal.c。

2, int raise(int signo)

用到的头文件：

#include <signal.h>

向进程本身发送信号，参数为即将发送的信号值。调用成功返回 0；否则，返回 -1。

3, int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval val)

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